基于IPSO-SVM的动态汽车衡故障诊断方法研究

针对服役状态下,不易对轴重式动态汽车衡的灵敏度漂移等故障进行在线检测这一问题,提出了一种特征降维下结合莱维飞行改进粒子群算法优化支持向量机(IPSO-SVM)模型,以及信号特征提取与降维的动态汽车衡故障诊断方法。首先,提取了输出信号的时域与频域特征,利用核主成分分析(KPCA),将非线性映射函数输入空间变换到高维空间,实现对特征向量的降维与筛选目的;然后,利用了莱维飞行改进粒子群优化算法(PSO)的寻优能力,并采用改进后的算法对支持向量机(SVM)进行了优化,得到了最优的参数组合,以此构建了全局最优的IPSO-SVM诊断模型;最后,采用建立的诊断模型,对不同车重、不同车速、不同轴型载荷工况下的动态汽车衡进行了故障诊断验证。研究结果表明:采用该动态汽车衡故障诊断方法,其诊断准确率可达98%,证实了引入莱维飞行后的改进粒子群算法可显著改进优化的效率和效果。相比现有诊断方法,IPSO-SVM诊断模型可有效解决PSO算法易陷入局部最优解的问题,准确率得到了较大提升,可实现对汽车衡系统动态故障工况下的全类型高精度诊断。

计及等排性能系数的冷热电多联供环境经济调度

在供热当量基础上,从无能量品位的污染排放角度提出等排性能系数,以作为克服能量品位的热(冷)能与电能转化的依据,并构建其数学指标。为研究等排性能系数对系统运行经济性的影响,建立包括发电成本与环境成本的冷热电多联供(CCHP)系统的多目标优化调度模型,运用隶属函数将其转化为单目标模型,并利用非线性规划方法求解。仿真结果表明,等排性能系数能准确反映能量等值转化随供能生产状态的变化及不同生产供能状态下CCHP系统的实时能耗成本。

基于负荷预测和非支配排序遗传算法的人工相序优化方法

在对0.4 kV配电台区进行节能降损时发现,调整负荷的接入相序能够有效降低台区的线路损耗和三相负荷不平衡度。文中提出基于负荷预测和非支配排序遗传算法(NSGA2)的人工相序优化方法。首先,利用配电台区出口电流曲线替代法建立用户负荷模型。其次,基于历史数据使用Elman神经网络对调相日的台区内各用户日电量和出口三相电流进行预测。然后,基于预测数据综合考虑以线损最低和调相次数最少为目标函数,建立配电台区多目标相序优化数学模型,使用NSGA2对该模型进行求解,得到优化后各负荷接入相序。最后,通过对比安徽电网某配电台区调相前后的理论线损,验证本文所提方法的有效性。

基于降维思想的客观组合评价模型

为了解决多方法评价结论的非一致性问题,产生了组合评价方法。最大限度地利用多评价结论的信息是组合评价的关键。为此提出了一个基于降维思想的客观组合评价模型,它能够最大程度地保留多评价结论所包含的评价信息,充分地整合多评价结论中的共性信息。鉴于该模型求解属复杂非线性优化问题,常规方法难以直接处理,建立了微粒群改进算法,进行全局寻优。最后,通过实例说明了模型的可操作性和实用性。

计及低碳效益的配电网降损方案组合优化模型

配电网降损方案选择是节能改造的关键,选择降损方案所依据的模型不同,方案选择的结果也会不同。建立了计及低碳效益的配电网降损方案优选模型,以降损方案寿命周期内综合投资费用和电能损失费用之和最小为目标函数,其中电能损失费用包括电能损失引起直接费用和间接费用即碳排放罚金,以线路允许电压偏差、支路传输功率(电流)、降损措施数量、损耗率以及总投资限制为约束条件,综合考虑了经济效益和减少碳排放所带来的社会效益。该模型将不同方案的降损量等效转换为碳排放量,凸显出降损工作带来的低碳效益。采用枚举法与遗传算法,以某条10 kV线路为例验证了该模型具有很好的适应性和可操作性。

油井措施风险预评价模型研制与应用

辽河油田以稠油热采为主,低油价下如何增产增效、避免无效投入,是企业面临的经营难题。为此中国石油辽河油田公司开展了油井措施经济效益预评价方法研究,所有措施井按效益高低分成4类,创建预评价模型,研制效益评价图版。以单井效益评价系统为平台,根据盈亏平衡原理取值计算,确定措施有效与无效的分界点,直观地对油井大修、侧钻、压裂、补层、解堵等增油类地质工艺措施进行风险预评价。油井措施风险预评价模型通过在辽河油田广泛应用,取得了较好效果,达到了降低措施投资风险、优化措施投入、提高措施经济有效率及区块开发效益的目的。该项研究成果为油田生产企业措施风险评估提供了量化工具,适用于各类油井措施预评价,具有较大的推广前景。

对称化测量高频电磁波测井的优化组合研究

采用对称化测量可克服现有单发双收高频电磁波测井仪器（ＤＰＴ）由于收－发不对称结构导致的幅度比测井曲线严重失真的缺陷，提高ＤＰＴ的纵向分辨率．通过对二线非均质测井环境下ＤＰＴ响应的数值模拟，指出选用原频率较低、源距较长仪器的相位差测量与源频率较高、源距较短仪器的幅度比测量进行组合，可获得高品质的视介电常数和视电阻率曲线，显著提高ＤＰＴ的资料解释能力．这里源频率的恰当选择起着关键作用．

危险货物道路运输风险复杂系统及风险测度模型与应用——以液氯运输为例

基于系统整体最优的危险货物道路运输风险系统分析及风险测度研究,是实现规避高风险路段的基础关键技术.本文以危险货物道路运输风险为研究对象,结合典型区域特征,进行了危险货物道路运输风险的系统分析,提出了危险货物道路运输风险复杂系统的概念.在此基础上,提出危险货物道路运输风险测度模型,并以典型危险货物液氯道路运输为例进行应用研究.在危险货物道路运输风险测度模型研究中,以泄漏事故导致的暴露人口风险损失和环境敏感区域损失两项指标作为评价对象,结合ALOHA模拟泄漏事故情景并将扩散情况载入Arc Map,分析泄漏事故所带来的价值损失.考虑运输成本,建立以系统整体最优——风险最小和运输成本最低的危险货物道路运输双目标规划模型.最后,基于实例结合蚁群算法对模型和方法的实用性和有效性进行验证.

基于多源观测的联合定轨数据融合建模及最优加权算法

针对基于双星定位系统的近地卫星联合定轨中的多源观测数据的融合处理问题,分别建立了基于测量噪声独立同分布和测量噪声相关的多源融合测量模型,提出了一种基于矩阵Cholesky分解的广义测量模型和测量噪声去相关方法。设计了多源融合测量模型的多结构非线性最优加权参数估计实现算法,并以双星定位系统的星敏感器测角与距离和测量信息为例,进行了联合定轨仿真实验。理论分析与仿真计算结果表明,相对于仅用距离和测量信息与平均加权方式,基于多源观测数据的最优加权联合定轨方法能够进一步改善卫星定轨精度。

低酚棉浙棉9号高产综合农艺措施的产量函数模型

采用五因素二次回归通用旋转组合设汁方法,研究建立了低酚棉浙棉9号高产综合农艺措施的产量函数模型。经模拟寻优获得了达到1500kg/hm^2皮棉的五项农艺措施优化组合,两年结果平均值是:每公顷密度为46770～47580株,氮肥(纯N)209.7～243.0kg,磷肥(P_2O_5)64.5～68.7kg,钾肥(K_2O)210.9～221.7kg,打顶时期为7月29～8月2日。在金华、兰溪棉区的土壤、气候生态条件下,农艺措施对产量影响的程度依次是:氮肥>钾肥>打顶时期>密度>磷肥。还研究了各项农艺措施对产量的单独效应和交互作用效应趋势。同时进行了小面积的验证示范试验、信息反溃、达到了预期的目标产量。

浅析区域电网无功优化及降损措施

根据电网中无功负荷分布情况,用无功优化方法合理地确定无功补偿位置、补偿方式及补偿容量,力求实现电网无功的分层平衡、就地平衡,积极采取建设性措施和运行性措施达到降损节能目的。

基于PSO-BP算法的无线传感器网络定位优化

在研究现有定位算法的基础上,针对基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型中的参数易受环境影响等问题,提出了一种新型的粒子群优化(PSO)算法与后向传播(BP)神经网络相结合的算法。BP网络算法权值的修正依赖于非线性梯度值,易形成局部极值,同时学习次数较多,需先通过粒子群算法进行优化。为了提高定位精度,首先采用速度常量法滤波处理,然后通过改进的混合优化算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化,并分析算法的性能。试验中隐层节点个数采用试错法,从12到19变化,以确定合适数目。实验结果表明,与一般加权算法和传统BP算法相比,改进的混合优化算法可大幅改善测距误差对定位误差的影响,同时可使25 m内最小定位误差小于0.27 m。

燃油离心泵多目标优化设计及仿真分析

针对燃油离心泵高效、高抗汽蚀的优化设计问题,进行了基于损失模型和SQP (Sequential Quadratic Programming)算法的多目标优化设计及仿真研究。建立表征叶轮和蜗壳等水力、容积和机械各效率的综合损失模型,并利用必需汽蚀余量来表征汽蚀特性。利用SQP算法构造合理的适应度函数,建立离心泵多目标优化数学模型。对燃油离心泵进行优化设计并与其它优化算法进行了对比,各优化算法的优化结果相似,但SQP算法优化求解的迭代步数相对较少。基于CFD技术进行仿真及外特性预测,验证燃油离心泵多目标优化设计方法的有效性。结果表明:相比传统方法,基于损失模型和SQP算法优化的离心泵流动损失更低,其进口流动更利于抗汽蚀性能;同时,优化的离心泵高效工作区域相对宽广,必需汽蚀余量相对较低,抗汽蚀性能有所改善。

不同材料模型和测量方法对冲压回弹预测精度的影响

针对回弹预测的精度问题,首先以帽形件为例,通过对3种材料模型:36#材料模型、37#材料模型、125#材料模型以及两种不同的测量方法:惯性释放法、节点约束法进行组合,对其回弹值进行预测。再与实际回弹值进行对比,试验得出了与实际回弹结果重合度最高的最优材料模型和测量方法的组合。将此组合应用到汽车车门外板零件的回弹模拟上,并将模拟值与实际生产的回弹值对比,对试验最优组合进行了验证。结果表明,选用125#材料模型时的回弹模拟结果更符合实测值,而使用惯性释放法和节点约束法对回弹值都具有较高的预测精度,两者偏差不大。

小麦收获损失主要影响因素的实证研究——基于河北省小麦主产县的分析

基于河北省辛集、宁晋和清苑3个小麦主产县的调查数据,运用Tobit模型实证研究小麦收获损失的主要影响因素。结果表明:河北省小麦收获损失率的均值为3.696%,高于西方国家3%的粮食产后损失率。小麦品种、适时收获、收获期间的正常天气状况、精细的收获作业和较好的粮食损失认知等对小麦收获损失有显著的负向作用;土地细碎化和严重的虫害程度等对小麦收获损失有显著的正向作用。对此,提出减少河北省小麦收获损失的优化措施。

基于SWMM的LID措施对城市面源污染削减效果研究

城市面源污染已成为我国城市水环境治理的重点对象,但由于时空分布不均、污染途径随机及成分复杂多变等特点,使城市面源污染的治理难度较高。在充分调研的基础上,建立徐州经济技术开发区三八河流域SWMM模型,模拟分析研究不同重现期下(1 a、2 a、3 a、5 a、10 a)单一LID措施及组合LID措施对面源污染削减的效果。模拟结果表明:LID控制措施占比越高,对污染物的削减效果越好;城市径流污染受降雨强度影响较大,降雨强度越大,径流污染物平均浓度越低;生物滞留设施对污染物削减效果要优于雨水花园和绿色屋顶;LID措施组合使用时,多种源头控制措施并没有呈现叠加效果,建议应用源头控制措施加末端控制措施组合方案以提高污染物削减效果。

计及低碳效益的配电网降损方案组合优选模型

目前,配电网的降损节能改造是以设备更新、电网结构优化、电网重构、无功补偿以及运行优化等为手段的一项系统工程。国内外针对配电网降损节能方案的研究也很多,但对于优选降损措施问题而言,已有研究普遍存在降损方式较单一、方案组合优化难成体系等问题;而且,对计及低碳效益的降损方案优选模型的研究还少有报道。鉴于此,给出与配电网能效指标相对应的各项降损措施;考虑降损所带来的低碳效益,提出计及低碳效益的配电网降损方案组合优选模型和方法。通过IEEE-14节点算例,验证了所提出的模型和方法具有良好的可操作性。

考虑线损电量优化分布的配电网线路最优组合模型

为了解决高耗能、低功率因数等负荷情况下传统降损措施难以满足线损率要求的问题,实现基于网络的线损管理方法,提出了一种配电网线路最优组合模型。阐述了线损电量优化分布方法在线损管理工作中的应用场景及解决的问题,并根据场景及应用需求,构建了线路最优组合模型。针对核心模块提出线路最优组合算法,以组合后线损率满足考核要求的线路数量最大化为目标,以线损率考核标准为约束条件,利用建模工具进行求解。算例结果表明:该模型能够有效确定配电网高损负荷的转移方向,为后续的网络重构、网络规划等工作提供可靠的依据。

配电网无功补偿配置原则优化研究

对现行无功配置原则进行优化,使得配电网的无功补偿更加经济、利用效率更高,从而实现配电网的经济运行。首先,建立无功补偿投资成本模型,并对无功补偿的投资进行分析,确定无功补偿优化以降低网损为目标。其次,建立配电网中各元件传输无功产生的有功损耗计算模型,并进行降损灵敏度分析。同时,建立无功补偿的投资效益模型,分析提出无功补偿的最优目标功率因数,再结合配电网无功补偿的分层分区平衡原则,分别对变电站、配变无功补偿原则进行优化。最后,对典型算例进行无功补偿配置分析,验证优化原则的合理性及经济性。

基于最优组合赋权的C^4ISR结构效能综合评估方法

针对单一指标评估的局限性,从情报效率、灵活度、连通率和指控效率4个效能测度对C^4ISR结构的有向图模型进行评估。采用基于最优组合赋权法充分反映决策者的主观判断和客观实测信息。为反映任何指标值下降都会导致系统结构效能出现不可回升下降的特点,采用加权积模型进行指标综合。对评估案例利用Matlab软件编程计算,验证了评估方法的合理性和有效性。